Формальная техника

Эффективные стратегии сокращения цикла производства пресс-форм

• 2024-09-19

В быстро развивающейся автомобильной промышленности темпы обновления моделей автомобилей ускорились, что привело к сокращению циклов разработки. Отделу разработки пресс-форм необходимо провести комплексный анализ каждого этапа разработки пресс-форм, чтобы сократить цикл разработки и повысить эффективность разработки пресс-форм.

Разработку пресс-форм для панелей кузова автомобиля можно разделить на два этапа: проектирование и изготовление. Этап проектирования включает в себя проектирование штамповочного штампа (SE), проектирование диаграммы процесса штамповки DL, CAE-анализ и проектирование компенсации поверхности штампа, проектирование поверхности штампа CAM, проектирование структуры штампа, FMC, программирование структуры и поверхности штампа. Фаза производства включает производство FMC, подготовку литых и кованых заготовок, первичную сборку, вторичную обработку, сборку, шлифовку и подгонку, отладку, повышение качества и процессы поставки. В цикле разработки пресс-форм этап проектирования пресс-формы для всего автомобиля обычно занимает от 4 до 5 месяцев, а этап изготовления пресс-формы длится 12 месяцев. Отладка и улучшение качества занимают от 5 до 6,5 месяцев. Поэтому повышение эффективности производства пресс-форм имеет большое значение для сокращения цикла разработки.

Текущее состояние проектирования и производства пресс-форм для панелей кузова

За последние годы достигнут значительный технологический прогресс в разработке форм кузовных панелей. Большинство из них уже реализовали разработку 3D-диаграмм DL, провели комплексный CAE-анализ процесса, приступили к проектированию компенсации поверхности штампа и спроектировали неравномерные зазоры на поверхностях пресс-формы. Трехмерное твердотельное проектирование применялось для проектирования конструкции пресс-формы, включая моделирование динамических взаимодействий, моделирование скольжения лома и моделирование автоматической линии штамповки.

При производстве пресс-форм внедрена трехмерная обработка (FMC), полностью запрограммирована первичная обработка, автоматизирована вторичная обработка и развита закалка пресс-форм (среднечастотная закалка и закалка пламенем). Некоторые компании также внедрили лазерную закалку и обработку поверхности после обжига. Производство пресс-форм перешло на «однопоточный» режим производства.

Основными причинами длительного цикла изготовления пресс-форм являются трудный зажим некоторых деталей, неправильные зазоры между охватывающими и охватывающими формами, обширные работы по шлифовке и подгонке, растрескивание, образование складок и пружинение некоторых деталей, требующие повторной отладки и исправления, неправильное планирование и ошибки проектирования. .

Проблемы в процессе проектирования и проектирования поверхности штампа

1. Необоснованная технологичность изделия, которую трудно устранить в процессе штамповки, приводит к тому, что детали не соответствуют требованиям к качеству, что приводит к значительным трудностям при отладке и множественным доработкам пресс-формы.

2. Необоснованные настройки параметров анализа CAE или использование свойств материала, превосходящих те, которые используются в реальном производстве, могут привести к значительным отклонениям между данными проектирования процесса и результатами производственной отладки, что приведет к повторной отладке.

3. Дефекты в данных процесса или данных о детали продукта приводят к проблемам, которые необходимо решать во время отладки.

4. Необоснованный зазор поверхности штампа приводит к необходимости выполнения обширных работ по шлифовке и подгонке в дальнейшем. В конструкции не учитываются изменения толщины материала во время формовки детали, компенсации прогиба станины и обработки расширения детали. Например, расчет зазора для матрицы глубокой вытяжки с верхней крышкой основан на толщине материала, что приводит к потере более 30 часов на полную шлифовку и установку из-за избыточного припуска в цветных областях.

5. Необоснованные углы обрезки кромки или заусенцы на стыке правки и обрезки часто приводят к повторной доладке. Недостаточная точность развертки кромки или неточная проверка пробного материала приводит к подгонке кромок и сварочным работам. В некоторых случаях обработанная кромка не является вертикальной или острой и имеет неровные зазоры, что приводит к появлению заусенцев, требующих нескольких сеансов доводки.

6. Конструкция поверхности матрицы не учитывает необходимость очистки корней или обширных зон давления, что приводит к значительным работам по шлифовке и подгонке.

7. Неадекватная передача технологической информации, такая как непонимание требований шлифовки и подгонки различных частей формы монтажниками или недостаточное знание зон закалки персоналом, занимающимся обработкой поверхности, приводит к переделке или увеличению времени подтверждения информации.

Оптимизация проектирования пресс-форм и производственных процессов

1. Проектирование выпускных отверстий пресс-формы и отверстий для винтов снижает необходимость монтеров создавать их вручную, сокращая время сверления и повышая точность.

2. Создание стандартной системы поддержки зажима для нестандартных пуансонов, клиньев, ползунов и т. д. обеспечивает использование в конструкции технологических зажимных головок для достижения унифицированного программирования и обработки, тем самым повышая эффективность и точность обработки.

3. Внедрение стандартизированной идентификации пресс-форм на основаниях и блоках пресс-форм облегчает идентификацию и установку деталей, а также облегчает обслуживание.

4. Исследование параметров обработки численного фрезерования ответственных поверхностей для повышения эффективности и точности.

5. Корректировка маршрута обработки обрезки и правки блоков для экономии времени и повышения эффективности.

Заключение

Постоянное совершенствование баз данных пресс-форм кузовных панелей и углубление применения программного обеспечения для анализа в сочетании с повышением точности обработки станков делают детальный подход к техническому проектированию крайне важным. Решая различные проблемы с самого начала на этапах проектирования продукта, процесса и пресс-формы посредством виртуальной проверки и ранних профилактических мер, а также эффективной передачи информации, можно сократить время сборки и повысить точность производства. Это неизбежно приведет к значительному сокращению времени шлифовки и подгонки, меньшему количеству сеансов доводки, соблюдению требований к качеству штампованных деталей, в конечном итоге к достижению цели по сокращению цикла изготовления пресс-форм.

ЯРЛЫК: